Question

4．如图所示，a为放在赤道上随地球一起自转的物体，b为同步卫星，c为一般卫星，d为极地卫星．设b、c﹑d三卫星距地心的距离均为r，做匀速圆周运动．则下列说法正确的是（　　）

• A． a、b﹑c﹑d线速度大小相等
• B． a、b﹑c﹑d角速度大小相等
• C． a、b﹑c﹑d向心加速度大小相等
• D． 若b卫星升到更高圆轨道上运动，则b仍可能与a物体相对静止

Answer 1

分析 本题中涉及到物体都做圆周运，ab转动的周期相等，b、c、d为卫星，故比较他们的周期、角速度、线速度、向心加速度的关系时，涉及到两种物理模型，要两两比较．

解答 解：A、a、b比较，角速度相等，由v=ωr，可知υ_a＜υ_b，根据线速度公式v=$\sqrt{\frac{GM}{r}}$，b、c、d为卫星，轨道半径相同，线速度大小相等，故A错误；
B、根据ω=$\sqrt{\frac{GM}{{r}^{3}}}$，b、c、d为卫星，轨道半径相同，角速度大小相等，a、b比较，角速度相等，所以a、b﹑c﹑d角速度大小相等，故B正确；
C、a、b比较，角速度相等，由a=ω²r，a_a＜a_b，根据向心加速度大小公式a=$\frac{GM}{{r}^{2}}$，b、c、d为卫星，轨道半径相同，向心加速度大小相等，故C错误；
D、b为同步卫星，若b卫星升到更高圆轨道上运动，周期发生变化，b不可能与a物体相对静止，故D错误；
故选：B

点评 本题涉及到两种物理模型，即ab转动的周期相等，bcd同为卫星，其动力学原理相同，要两两分开比较，最后再统一比较．